Saccharomyces pastorianus - Saccharomyces pastorianus

Saccharomyces pastorianus
Classificazione scientifica modificare
Regno: Fungo
Divisione: Ascomycota
Classe: Saccaromiceti
Ordine: Saccharomycetales
Famiglia: Saccharomycetaceae
Genere: Saccharomyces
Specie:
S. pastorianus
Nome binomiale
Saccharomyces pastorianus
Nguyen e Gaillardin ex. Beijerinck
Sinonimi

Saccharomyces carlsbergensis

Il Saccharomyces pastorianus è un lievito utilizzato industrialmente per la produzione di birra chiara , ed è stato chiamato in onore di Louis Pasteur dal tedesco Max Reess nel 1870. Il complicato genoma di questo lievito sembra essere il risultato dell'ibridazione tra due specie pure nel complesso delle specie Saccharomyces , un fattore che ha portato a difficoltà nello stabilire una corretta tassonomia della specie.

L'ormai defunto sinonimo Saccharomyces carlsbergensis era e continua ad essere utilizzato nella letteratura scientifica, ma non è valido, poiché il nome Saccharomyces pastorianus (Reess 1870) ha la precedenza tassonomica. Il nome S. carlsbergensis è tipicamente attribuito a Emil Christian Hansen dall'epoca in cui ha lavorato per il birrificio danese Carlsberg nel 1883, ma in realtà non è stato ufficialmente descritto da Hansen come una specie distinta fino al 1908, insieme ad un altro sinonimo, Saccharomyces monacensis . I ceppi tipo di entrambi i sinonimi sono attualmente conservati in banche di lievito con il nome tassonomico S. pastorianus.

Storia

I cosiddetti ceppi di lievito di birra a bassa fermentazione sono stati descritti già nel XIV secolo a Norimberga e sono rimasti una parte indispensabile della cultura della birra sia francone che bavarese nella Germania meridionale fino ai tempi moderni. Durante l'esplosione degli studi micologici scientifici nel XIX secolo, il lievito responsabile della produzione di queste cosiddette "fermentazioni di fondo" ricevette finalmente una classificazione tassonomica, Saccharomyces pastorianus , dal tedesco Max Reess nel 1870.

Nel 1883 il danese Emil Hansen pubblicò i risultati della sua ricerca presso il birrificio Carlsberg di Copenaghen e descrisse l'isolamento di una coltura di lievito puro favorevole che etichettò "Unterhefe Nr. I ”(lievito a bassa fermentazione n. 1), una cultura che ha identificato come identica al campione originariamente donato a Carlsberg nel 1845 dalla Birreria Spaten di Monaco. Questo lievito entrò presto in produzione industriale a Copenaghen nel 1884 come lievito Carlsberg n. 1.

Nel 1904 Hansen pubblicò un importante corpus di lavori in cui riclassificò i lieviti separati con cui lavorava in termini di specie, piuttosto che come razze o ceppi della stessa specie come aveva fatto in precedenza. Qui Hansen classificò una specie separata di lievito isolata dal birrificio Carlsberg come S. pastorianus , un nome derivato e attribuito a Reess 1870. Questo ceppo fu ammesso al Centraalbureau voor Schimmelcultures (CBS) nel 1935 come ceppo CBS 1538, Saccharomyces pastorianus Reess ex Hansen 1904. In una successiva pubblicazione nel 1908, Hansen riclassificò l'originale “Unterhefe Nr. I "come la nuova specie Saccharomyces carlsbergensis e un altro lievito" Unterhefe Nr. II ”come la nuova specie Saccharomyces monacensis . La tassonomia è stata attribuita a Hansen 1908 e i lieviti sono entrati nel Centraalbureau voor Schimmelcultures nel 1947 rispettivamente come CBS 1513 e CBS 1503.

Dall'inizio del 1900, i ceppi di lievito di birra a bassa fermentazione sono stati tipicamente classificati come S. carlsbergensis nella letteratura scientifica, e il precedente nome valido assegnato a un lievito a bassa fermentazione da Reess nel 1870 è stato respinto senza merito. Questa situazione è stata rettificata utilizzando tecniche di riallocazione DNA-DNA nel 1985, quando Vaughan-Martini e Kurtzman restituirono il nome della specie a S. pastorianus con il ceppo tipo CBS 1538 e relegarono le due precedenti specie assegnate da Hansen nel 1908, S. carlsbergensis CBS 1513 e S. monacensis CBS 1503, allo stato di sinonimi. Questi esperimenti hanno anche rivelato chiaramente per la prima volta la natura ibrida delle specie di lievito da birra lager, anche se una delle specie parentali è stata classificata in modo errato in retrospettiva. Tuttavia, negli ultimi decenni del 20 ° secolo, il dibattito è continuato nella letteratura scientifica sul taxon corretto, con gli autori che hanno utilizzato entrambi i nomi in modo intercambiabile per descrivere il lievito lager.

Genomica

Il lievito lager Saccharomyces pastorianus è noto per essere un ibrido interspecifico tra Saccharomyces cerevisiae e un altro lievito Saccharomyces almeno dal 1985, ma l'esatta natura dei suoi genitori e la sua corretta tassonomia hanno continuato a essere oggetto di molti dibattiti. Sono stati proposti vari candidati per il genitore non cerevisiae , come CBS 1503 (precedentemente noto come S. monacensis ) e CBS 395 (alternativamente noto come S. bayanus bayanus o S. uvarum ) un ceppo la cui tassonomia è anche oggetto di accesi dibattiti. Più comunemente il ceppo CBS 380 ( Saccharomyces bayanus ) è stato attribuito come secondo genitore, ma è stato anche dimostrato in modo conclusivo che possiede un proprio genotipo ibrido.

Nel 2011 è stato postulato che la sequenza genomica non identificata appartenesse a una specie naturale ancora da classificare. Ciò è stato confermato poco dopo con la scoperta in Argentina della nuova specie, Saccharomyces eubayanus , con un genoma identico al 99% alla porzione non cerevisiae del genoma di S. pastorianus , confermando inconfutabilmente che si tratta della seconda specie parentale. Da allora S. eubayanus è stato scoperto in Cina, Tibet e Mongolia, confermando ulteriormente sia l'esistenza della specie che la sua somiglianza genomica del 99% con il genitore non cerevisiae .

A partire dal 2014, la maggior parte delle autorità ha convenuto che il lievito a bassa fermentazione S. pastorianus è stato creato dall'ibridazione inter-specifica tra S. eubayanus e S. cerevisiae , ma non ha raggiunto un consenso sul fatto che l'evento di accoppiamento abbia avuto luogo in Asia o in Europa .

Futuro lavoro sul genoma

Il dibattito sulla tassonomia sembra essere concluso, quindi una nuova ricerca è ora focalizzata sulla variazione osservata all'interno dei membri di S. pastorianus vero e proprio. Le analisi dei lieviti da birra lager hanno rivelato che potrebbero essere classificati in due gruppi in base alla loro struttura del DNA, il tipo Frohberg e il tipo Saaz. Nel 2008 è stato inoltre concluso che i due gruppi erano il risultato di due eventi di ibridazione separati con il genitore S. cerevisiae proveniente da un'origine distinta della birra / birra.

A partire dal 2014, i due gruppi di lieviti da birra lager sono classificati come di tipo I: tipo Saaz, ceppi allotriploidi che sembrano aver perso grandi porzioni del loro genoma di S. cerevisiae . Questi includono i ceppi CBS 1513 (precedentemente classificati come S. carlsbergensis ) e CBS 1503 (precedentemente classificati come S. monacensis ) o di tipo 2: tipo Frohberg, ceppi allotetraploidi che contengono serie quasi complete di genomi di entrambi i genitori. Questi includono il ceppo Weihenstephan WS 34/70 considerato vicino al ceppo tipo di S. pastorianus CBS 1538.

Nel 2015, i ricercatori sono riusciti a creare nuovi lieviti per birra lager ibridando ceppi selezionati di S. cerevisiae con S. eubayanus . Questi nuovi lieviti ibridi hanno ereditato proprietà benefiche da entrambi i ceppi parentali (es. Uso di maltotriosio, tolleranza al freddo e flocculazione ) e li hanno sovraperformati durante la fermentazione (fermentazione più rapida e resa alcolica più elevata). Si prevede che la diversità dei ceppi di lievito lager aumenterà notevolmente in futuro.

Sono in corso ricerche nel campo dell'ibridazione intraspecifica di Saccharomyces. Un articolo ha creato nuovi ibridi da S. cerevisiae e S. arboricola. I loro risultati erano tipici di studi simili, le prestazioni di fermentazione erano più robuste e la progenie / gli ibridi hanno prodotto un mosaico di sostanze chimiche sensoriali volatili.

Guarda anche

Riferimenti